La chiesa attuale (in Via Cavour) fu ricostruita negli anni dal 1789 al 1819, in gran parte sui resti di una chiesa più antica, di cui si hanno testimonianze risalenti al 1144. La parrocchia venne scelta da alcuni Malatesta come luogo di loro sepoltura. Nella prima cappella a destra vi sono le epigrafi di due illustri soglianesi: una del poeta Lorenzo Frizzolio (1532-1597) e l’altra a memoria di Mons. Michele Rubertini (1885-1978). Nel 1937, iniziarono nuovi lavori di restauro che conferirono al tempio l’aspetto attuale, nel 1938 la chiesa è stata affrescata dal pittore cesenate Fortunato Teodorani; nell’ottobre del 1944, la parrocchiale fu colpita dalle granate nella parte orientale ma gli interventi di recupero in breve tempo resero nuovamente agibile l’edificio. Gli ultimi restauri risalgono agli anni 2000.

Alla pagina https://sanlorenzosogliano.it/index.php/visite-guidate/ è possibile approfondire la storia e le opere presenti nella Chiesa.
All’interno della canonica  è stato istituito ” l’Archivio Parrocchiale ” che custodisce documenti e libri in cui sono racchiuse informazioni sul passato del territorio, accessibile a ricercatori e studiosi previa richiesta.